JP2006157388A

JP2006157388A - 無線ｌａｎシステムとその特定無線ｌａｎアクセスポイントへのローミング方法

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Publication number: JP2006157388A
Application number: JP2004344127A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kurita; 茂栗田
Original assignee: NEC Infrontia Corp
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2006-06-15
Anticipated expiration: 2024-11-29
Also published as: JP4463085B2

Abstract

【課題】無線ＬＡＮ端末が、特定機能の無線ＬＡＮアクセスポイントへローミングすることを可能とする特定無線ＬＡＮアクセスポイントへのローミング方法を提供する。
【解決手段】無線ＬＡＮ端末が、無線ＬＡＮアクセスポイントと接続した際に、特定データフレームを受信した場合に、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントが特定の機能を持つと判断し、その無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを第１のテーブル２５に記憶し、特定データフレームを受信できなかった場合に、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントが特定の機能を持たないと判断し、その無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを第２のテーブル２６に記憶し、ローミングを開始する際に、検索した無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスと第１及び第２のテーブルを照会し、検索した無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスが第１のテーブルにあった場合には、ローミングを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線ＬＡＮ技術に関し、特にインフラストラクチャ型の無線ＬＡＮにおけるローミング技術に関する。

従来、無線ＬＡＮアクセスポイントと無線ＬＡＮ端末においては、ＩＥＥＥ８０２．１１で定められたローミング方式により、ローミングを実現している。これによれば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した機器同士で無線にて接続することができるが、無線ＬＡＮ端末が特定の機能を持つ無線ＬＡＮアクセスポイントに接続する場合、無線ＬＡＮ端末が接続先の無線ＬＡＮアクセスポイントを選択できないという問題があった。

例えば、従来の無線ＬＡＮ端末のローミング方法では、無線ＬＡＮ端末がローミング先の無線ＬＡＮアクセスポイントを探す際、無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスとＳＳＩＤと呼ばれる無線ＬＡＮネットワークの名称（または無線ＬＡＮアクセスポイントで個別に名称を与えることもできる）だけであり、特定の機能を持つ無線ＬＡＮアクセスポイントを区別するためには、特定のＭＡＣアドレスを持つか、特定のＳＳＩＤを持たせて他と区別する方法しかなかった。

また、現在参加しているネットワークのアクセスポイントとは異なる識別符号のアクセスポイント情報を端末が受信した場合に、その情報を不揮発性メモリに格納し、その情報に基づいて、ネットワーク切替を行う無線ＬＡＮのネットワーク切替方法がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２２９２２５号公報

しかしながら、特定のＭＡＣアドレスを持たせる方法では、無線ＬＡＮ端末がその特定のＭＡＣアドレスをあらかじめ知っている必要があり、また、無線ＬＡＮアクセスポイントの生産時に特定の機能を持つ無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを他と区別する等、管理が煩わしいという問題があった。

また、特定のＳＳＩＤを持たせる方法では、セキュリティの為にＳＳＩＤを隠す設定が一般的に行われており、この場合は、無線ＬＡＮ端末がローミングのために無線ＬＡＮアクセスポイントを検索した際にＳＳＩＤが見えない為、ＳＳＩＤで区別することができないという問題があった。

また、同じメーカの無線ＬＡＮ端末と無線ＬＡＮアクセスポイントの組み合わせにて特定の機能を実現している例では、無線ＬＡＮアクセスポイントから送信されるビーコンと呼ばれる同期信号の中に特定の情報を入れ、これを無線ＬＡＮ端末が受信することで、特定の無線ＬＡＮアクセスポイントを見つけることができるが、ビーコンに特定の情報を入れる為には、無線ＬＡＮデバイスのドライバ等を作り込む必要があり、無線ＬＡＮデバイスのメーカでなければ非常に困難であるという問題があった。

そこで本発明は、機能の異なる無線ＬＡＮアクセスポイントが同一のネットワークに混在する環境において、無線ＬＡＮ端末がローミングを行う場合、必ず特定の機能の無線ＬＡＮアクセスポイントへローミングすることを可能とする特定無線ＬＡＮアクセスポイントへのローミング方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明は、無線ＬＡＮ端末と無線ＬＡＮアクセスポイントとを備えた無線ＬＡＮシステムにおける特定無線ＬＡＮアクセスポイントへのローミング方法であって、無線ＬＡＮ端末が、特定の機能を持つ無線ＬＡＮアクセスポイントと接続した際に、特定データフレームの送受信を行う第１のステップと、無線ＬＡＮ端末が、その特定データフレームを受信したことにより、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントが特定の機能を持つと判断し、その無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを第１のテーブルに記憶する第２のステップと、無線ＬＡＮ端末が、前記特定データフレームを受信できなかった場合に、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントが特定の機能を持たないと判断し、その無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを第２のテーブルに記憶する第３のステップと、無線ＬＡＮ端末が、新しく接続した無線ＬＡＮアクセスポイントについて、その度に前記第１のステップから第３のステップを実行する第４のステップと、無線ＬＡＮ端末が、ローミングを開始する際に、検索した無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスと前記第１及び第２のテーブルを照会し、検索した無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスが前記第１のテーブルにあった場合には、その無線ＬＡＮアクセスポイントへローミングを行う第５のステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、無線ＬＡＮ端末がローミングする際、ローミングする度に無線ＬＡＮアクセスポイントが特定データフレームによる機能を有するか否かの判断を行い、特定データフレームによる機能を有しない無線ＬＡＮアクセスポイントへはローミングを行わないことで、確実に特定の機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントにローミングできるという効果がある。

このため、無線ＬＡＮ端末が特定の機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを生産時、または手動で登録する必要がなく、また、ＳＳＩＤによる区別をすることなく、無線ＬＡＮ端末が自動的に特定の機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントへローミングすることができる。

また、無線ＬＡＮアクセスポイントが特定データフレームによる機能を有するか否かについて、無線ＬＡＮ端末が得た情報を各無線ＬＡＮ端末同士で共有することで、より多くの無線ＬＡＮ端末が確実に特定の機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイントにローミングすることが可能となる。

次に、本発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の構成例を示し、無線ＬＡＮアクセスポイントと無線ＬＡＮ端末から構成される。

無線ＬＡＮアクセスポイントは、特定データフレームを構成する特定データフレーム構成部１１と無線部１２を備える。

無線ＬＡＮ端末は、無線部２１にて受信した信号から、その特定データフレームを検出するヘッダ検出部２４と、特定機能を持つ無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを記憶するＭＡＣアドレステーブルａ２５と、特定機能を持たない無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを記憶するＭＡＣアドレステーブルｂ２６と、無線部の検索部２２から得た検索結果とこれらのテーブルを照会してローミング先のＭＡＣアドレスを判断し、無線部のローミング部２３に通知する照会判断部２７から構成されている。

図２は本発明の一例を示したものであり、同一のネットワーク上に複数台の無線ＬＡＮアクセスポイントが接続されている。説明を簡略化する為に図２では２台の無線ＬＡＮアクセスポイントが接続されているが、もっと多くとも良い。また、無線ＬＡＮアクセスポイント１（以下ＡＰ１）と無線ＬＡＮアクセスポイント２（以下ＡＰ２）は無線エリアが一部重なっている事とする。ＡＰ１には、無線ＬＡＮ端末１（以下ＳＴＡ１）が無線接続しようとしている。

図２におけるＡＰ１とＳＴＡ１は特定の機能を有しており、且つ、図１で示した本発明の手段を具備するものとする。ここに述べた特定の機能とは、たとえば、特定のデータを優先させるなどを行うＱｏＳ(Quality of Service)機能があり、無線ＬＡＮ端末と無線ＬＡＮアクセスポイントが同様の機能を有している場合だけ有効であるため、この機能を持たない無線ＬＡＮアクセスポイントと接続した場合には特定のデータが優先されないなどの不具合を生じる。

図２において、まずＳＴＡ１はＡＰ１に無線接続を行う。無線接続した段階でＡＰ１は、ＳＴＡ１に対し、図１で示した特定データフレーム部で作成した特定データフレームを送信する。

図３は特定フレームの構成の一例を示している。データフレーム部に特定の機能を有することを示すデータを乗せている。ここでは、一例として“ｆｆｆ５“という値を入れている。ここでＳＴＡ１は、特定データフレームを受信し、図１に示すヘッダ検出部にて、特定データフレームを検出することで、無線ＬＡＮアクセスポイントを特定の機能を持つと判断し、ＡＰ１のＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレステーブルａに記憶する。

次に、図４に示すフローチャートを参照して、ローミングの際の一連の動作について説明する。

まず、ＳＴＡ１は、無線ＬＡＮアクセスポイントを検索しながら（Ｓ１）、ＡＰ２に向かって移動する。ＡＰ１とＡＰ２は無線エリアが一部重なっている為、ＳＴＡ１はＡＰ２の無線エリアに入り、かつＡＰ１よりＡＰ２の電界強度が強くなった場合に、ＡＰ１からＡＰ２へのローミングをするかどうか判断する（Ｓ２）。図１のＳＴＡ１のローミング・照会判断部は、アクティブスキャンまたはパッシブスキャンにて検出したＡＰ２のＭＡＣアドレスを図１のＭＡＣアドレステーブルａ並びにＭＡＣアドレステーブルｂと照会し、ＭＡＣアドレステーブルａにＡＰ２のＭＡＣアドレスがあった場合には（Ｓ３でＹｅｓ）、ＡＰ２へローミングを開始するようローミング部に指示を出し（Ｓ５）、ＭＡＣアドレステーブルｂにＡＰ２のＭＡＣアドレスがあった場合には（Ｓ４でＹｅｓ）、ローミング部へのローミングの指示を出さない。

また、ＡＰ２のＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレステーブルａにもＭＡＣアドレステーブルｂにも存在しなかった場合は（Ｓ４でＮｏ）、ローミング・照会判断部はローミング部へローミングを指示することでローミングを開始し、無線接続した後、ＳＴＡ１はＡＰ２からの特定データフレームの送信を待つ。ここでは、ＳＴＡ１の特定フレーム受信部にて例えば１秒間のタイマを設け、この時間以内に特定フレームが受信できるか否かで、ＡＰ２が特定機能を有するかどうか判断するなどの制御を行う。

ここで、ＡＰ２が特定の機能を有しない場合には、特定フレームの送信がないので、ＳＴＡ１は特定フレームが受信できないことから、ＡＰ２を特定の機能を有しないと判断し、ＡＰ２のＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレステーブルｂへ記憶する。この場合、ＡＰ２が特定の機能を有しないので、その機能の種類によってはそのまま接続していては不具合を生じる場合があるため、再度ローミングを開始する制御を入れても良い。

具体的には、ＳＴＡ１はローミング・照会判断部がもう一度検索部から無線アクセスポイントの検索結果を引き出し、ＭＡＣアドレステーブルａ並びにＭＡＣアドレステーブルｂと照会する。ここでは、ＡＰ１とＡＰ２の無線エリアが重なる場所にＳＴＡ１がおり、検索部にはＡＰ１とＡＰ２のＭＡＣアドレスがあり、またＭＡＣアドレステーブルａにはＡＰ１のＭＡＣアドレスが、ＭＡＣアドレステーブルｂにはＡＰ２のＭＡＣアドレスが入っているため、ローミング・照会判断部はＡＰ１へのローミング指示をローミング部に出すことにより、ＡＰ１へローミングを開始する。

次に、本発明の他の実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図５を参照すると、図１と比べ、無線ＬＡＮアクセスポイントの機能として、自分の無線エリアに接続された無線ＬＡＮ端末のＭＡＣアドレス情報を無線部１２から取り出す、無線ＬＡＮ端末ＭＡＣアドレス吸上げ部１３が追加されている。さらに、無線ＬＡＮ端末は先の実施例ではヘッダ検出部で特定データフレームの検出のみを行っていたが、ここでは、さらに特定データフレームの内容をＭＡＣアドレステーブルａ並びにＭＡＣアドレステーブルｂへ反映させる機能を有する。

次に図６を参照すると、特定の機能を有する無線ＬＡＮアクセスポイント３（以下ＡＰ３）と無線ＬＡＮ端末２（以下ＳＴＡ２）が存在し、無線で接続している。ＡＰ３は、その他にも無線ＬＡＮ端末３（以下ＳＴＡ３）が無線で接続されている。ここで、ＡＰ３とＳＴＡ２、またＳＴＡ３は特定の機能を有するものとし、ＳＴＡ２とＳＴＡ３は共通の受信用マルチキャストアドレスを有するものとする。ここで、ＳＴＡ２はＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂに本実施例で示した方法にていくつかのＭＡＣアドレスを記憶しており、ＳＴＡ３のＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂにはなにも記憶されていないこととする。

まず、ＡＰ２は図７に示すマルチキャストの特定データフレームにてＳＴＡ２とＳＴＡ３のＩＰアドレスを送信する。ここではＡＰ２から送出する特定データフレームがすべての無線ＬＡＮ端末に共通であることからマルチキャストを使用しているが、個別の無線ＬＡＮ端末向けにユニキャストで送信を行っても同様の効果が得られる。ここでは、接続されているＭＡＣアドレスを通知するための特定データフレームであることを示すために、“ｆｆ００”というヘッダを設け、その後にＡＰ２に無線で接続されているすべて無線ＬＡＮ端末のＩＰアドレスを入れている。

ＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂにＭＡＣアドレスが入っているＳＴＡ２はこれを受信し、ＳＴＡ３のＩＰアドレスを知ることができる。このときＳＴＡ２は、ＳＴＡ３に対し図８に示す特定データフレームにてＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂを送信する。ここではＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂを通知するための特定フレームであることを示すために、“ｆｆ７７”というヘッダを設け、その後にさらに“ｆｆ８８”というヘッダに続けてＭＡＣアドレステーブルａのデータを、さらに“ｆｆ９９”というヘッダに続けてＭＡＣアドレステーブルｂのデータを入れている。この特定データフレームは、ＡＰ２を介してＳＴＡ３に届く。

ＳＴＡ３は、この特定データフレームの内容を自分のＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂに反映することで、ＳＴＡ３はローミングせずともＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂを持つことができるという効果を生む。このとき、ＳＴＡ３がすでにＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂを有していたとしても、同様の方法でＳＴＡ２とＳＴＡ３が自分のＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂを通知しあい、自分のＭＡＣアドレステーブルａとＭＡＣアドレステーブルｂより、相手の方がより情報を持っていた場合には、自分のテーブルに追加することで、より情報を多く取得することができるという利点がある。

さらに別の実施例として、図６の構成において、ＳＴＡ２がマルチキャストを送信する機能を有することで、ＳＴＡ２が図８の特定データフレームをマルチキャストにて送信を行えば、直接ＳＴＡ３がこの特定データフレームを受信することができるため、ＳＴＡ２はＡＰ２からＳＴＡ３のＩＰアドレスを通知してもらう必要がなくなるという利点がある。

本発明の無線ＬＡＮアクセスポイントと無線ＬＡＮ端末の構成図である。本発明の無線ＬＡＮアクセスポイントと無線ＬＡＮ端末の配置を示す説明図である。特定フレームの構成例を示す図である。ローミングの際の一連の動作について説明するフローチャートである。本発明の実施例２の無線ＬＡＮアクセスポイントと無線ＬＡＮ端末の構成図である。本発明の実施例２の無線ＬＡＮアクセスポイントと無線ＬＡＮ端末の配置を示す説明図である。マルチキャストの特定データフレームの構成例を示す図である。他の端末に通知する特定データフレームの構成例を示す図である。

符号の説明

１１特定データフレーム構成部
１２無線部
１３無線ＬＡＮ端末ＭＡＣアドレス吸上げ部
２１無線部
２２検索部
２３ローミング部
２４ヘッダ検出部
２５ＭＡＣアドレステーブルａ
２６ＭＡＣアドレステーブルｂ
２７ローミング・照会判断部

Claims

無線ＬＡＮ端末と無線ＬＡＮアクセスポイントとを備えた無線ＬＡＮシステムにおいて、
無線ＬＡＮ端末が、特定の機能を持つ無線ＬＡＮアクセスポイントと接続した際に、特定データフレームの送受信を行う第１の手段と、
無線ＬＡＮ端末が、その特定データフレームを受信したことにより、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントが特定の機能を持つと判断し、その無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを第１のテーブルに記憶する第２の手段と、
無線ＬＡＮ端末が、前記特定データフレームを受信できなかった場合に、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントが特定の機能を持たないと判断し、その無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを第２のテーブルに記憶する第３の手段と、
無線ＬＡＮ端末が、新しく接続した無線ＬＡＮアクセスポイントについて、その度に前記第１の手段から第３の手段を実行する第４の手段と、
無線ＬＡＮ端末が、ローミングを開始する際に、検索した無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスと前記第１及び第２のテーブルを照会し、検索した無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスが前記第１のテーブルにあった場合には、その無線ＬＡＮアクセスポイントへローミングを行う第５の手段とを備えることを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
無線ＬＡＮアクセスポイントが、自分の無線エリアに接続さている無線ＬＡＮ端末のＩＰアドレスを抽出する第６の手段と、
無線ＬＡＮアクセスポイントが、抽出したＩＰアドレスをマルチキャストの特定データフレームに入れ、自分の無線エリアに接続されている無線ＬＡＮ端末に送信する第７の手段と、
無線ＬＡＮ端末が、受信した特定データフレームの内容から他の無線ＬＡＮ端末のＩＰアドレスを知る第８の手段と、
無線ＬＡＮ端末が、知り得た他の無線ＬＡＮ端末に向かって、前記第１及び第２のテーブルを特定のデータフレームを使って送信する第９の手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮシステム。
無線ＬＡＮ端末がマルチキャスト送信機能を有し、
前記第９の手段で作成した特定テーデータフレームをマルチキャストにて送信する第１０の手段をさらに備えることを特徴とする請求項２記載の無線ＬＡＮシステム。
無線ＬＡＮ端末と無線ＬＡＮアクセスポイントとを備えた無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法であって、
無線ＬＡＮ端末が、特定の機能を持つ無線ＬＡＮアクセスポイントと接続した際に、特定データフレームの送受信を行う第１のステップと、
無線ＬＡＮ端末が、その特定データフレームを受信したことにより、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントが特定の機能を持つと判断し、その無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを第１のテーブルに記憶する第２のステップと、
無線ＬＡＮ端末が、前記特定データフレームを受信できなかった場合に、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントが特定の機能を持たないと判断し、その無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスを第２のテーブルに記憶する第３のステップと、
無線ＬＡＮ端末が、新しく接続した無線ＬＡＮアクセスポイントについて、その度に前記第１のステップから第３のステップを実行する第４のステップと、
無線ＬＡＮ端末が、ローミングを開始する際に、検索した無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスと前記第１及び第２のテーブルを照会し、検索した無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣアドレスが前記第１のテーブルにあった場合には、その無線ＬＡＮアクセスポイントへローミングを行う第５のステップとを含むことを特徴とする特定無線ＬＡＮアクセスポイントへのローミング方法。
無線ＬＡＮアクセスポイントが、自分の無線エリアに接続さている無線ＬＡＮ端末のＩＰアドレスを抽出する第６のステップと、
無線ＬＡＮアクセスポイントが、抽出したＩＰアドレスをマルチキャストの特定データフレームに入れ、自分の無線エリアに接続されている無線ＬＡＮ端末に送信する第７のステップと、
無線ＬＡＮ端末が、受信した特定データフレームの内容から他の無線ＬＡＮ端末のＩＰアドレスを知る第８のステップと、
無線ＬＡＮ端末が、知り得た他の無線ＬＡＮ端末に向かって、前記第１及び第２のテーブルを特定のデータフレームを使って送信する第９のステップとをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の特定無線ＬＡＮアクセスポイントへのローミング方法。
無線ＬＡＮ端末がマルチキャスト送信機能を有し、
前記第９のステップで作成した特定テーデータフレームをマルチキャストにて送信する第１０のステップをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の特定無線ＬＡＮアクセスポイントへのローミング方法。